9,檩条与墙梁设计9、1、实腹式檩条设计9.1 2 部分钢结构手册Z形檩条斜卷边角度按45.偏小,对翼缘的约束不利 在浙江大学等单位所做的连续檩条受力试验中 可观察到斜卷边为45，时的檩条嵌套搭接端头有明显的展平趋势、按有限元理论分析、卷边对翼缘的约束与卷边角度的sin2θ成正比,故建议斜卷边角度60，为宜，9，1、3 计算嵌套搭接方式组成的连续檩条的挠度和内力时,需考虑嵌套搭接松动的影响,浙江大学和杭萧钢构所做的嵌套搭接连续檩条的试验情况是、斜卷边角度为60。嵌套搭接的内檩条翼缘宽度小于外檩条宽度5mm 嵌套搭接长度为檩条跨度的10,单边为5、试验结果表明。为考虑嵌套搭接的松动影响、计算挠度时、双檩条搭接段可按0,5倍的单檩条刚度拟合、计算内力时,可按均匀连续单檩条计算 但支座处要释放10 的弯矩转移到跨中.钢构企业需根据各自的技术标准，由试验确定檩条因嵌套搭接松动引起的刚度变化 檩条采用多跨静定梁模式,挠度小.内力小,当跨度较大时。有较好的经济性 如以连续梁模式的反弯点作为多跨静定梁的分段节点。跨中檩条长度约为0、7L、考虑到安装施工的方便,建议跨中檩条长度宜为0 8L,檩条的稳定性按节点间檩条或反弯点之间檩条为简支梁模式计算 要求檩条端头节点处应有抗扭转能力 宜用槽钢.角钢或冷弯薄壁型钢在两面夹住檩条的腹板。连接点的两侧各布置不少于两个竖向排列的螺栓 9、1、4。建议卷边的宽厚比，过去习惯称卷边高厚比、对于斜卷边容易引起混乱.故统一改称宽厚比。不宜大于13、根据如下 式中。a 卷边宽度,mm。b 翼缘宽度、mm.常规的檩条规格按照式 1，可得到表1的数值。值得注意的是。当翼缘宽度大于80mm时、所需檩条壁厚超过本规范基本设计规定的最小用材厚度1 5mm。按本条规定檩条设计符合经济合理性.表1，檩条合适的卷边宽度和最小用材厚度。mm 注 tmin为按本规范第3。4节的构造要求及本条规定得到的最小板件厚度、9 1，5.本条对CECS102,2002规程作了较大修改,说明如下。1，轻钢结构的屋面坡度通常不大于1 10,且屋面板的蒙皮效应对于檩条有显著的侧向支撑效果.故仅需依据腹板平面内计算其几何特性，荷载，内力等。无需计算垂直于腹板的荷载分量作用.无需对Z形檩条按主惯性矩计算应力和挠度，可大大简化计算、澳大利亚G，J。Hancock教授来华所做的研究报告称。气囊试验表明.檩条在风吸力作用下的变形仅发生在腹板平面内 支持上述的计算方法，另一方面。主惯性矩虽然比垂直于腹板的惯性矩大,但主轴的截面高度也比腹板平面内的截面高度大。因此这两者计算的抗弯模量相差并不大 按主轴计算的抗弯模量稍小.而风荷载、风荷载垂直于翼缘,作用弯矩按主轴计算也稍小.显然.按腹板平面内计算其几何特性，荷载，内力等是方便的,合理的，对于屋面坡度大于1，10且屋面板蒙皮效应较小者.宜考虑计算侧向荷载作用。2 国家标准，冷弯薄壁型钢结构技术规范。GB 50018。2002的翼缘屈曲系数是0、98、考虑板组效应后约为1。3.板组效应系数大于1.0。过于保守、根据陈绍蕃教授的 卷边槽钢的局部相关屈曲和畸变屈曲、2002年第23卷第1期.建筑结构学报、浙江大学吴金秋的硕士论文 斜卷边檩条的弹性屈曲分析.及美国AISI设计指南的计算公式,宜取翼缘的屈曲系数为3，0、经过国家标准,冷弯薄壁型钢结构技术规范.GB、50018 2002规定的板组效应.翼缘板组效应系数稍小于1 0,方法修正后,屈曲系数可能会稍有减小。但仍远大于1。3 当翼缘的板组效应系数大于1,0,则说明腹板屈曲能力大于翼缘屈曲能力。腹板设计高度不足、意味在相同用钢量前提下，有效截面几何特性可随腹板高度的增加而增加,构件的承载能力可随之提高,反之.则说明腹板屈曲能力小于翼缘屈曲能力。其设计高度已用足 再仅仅提高截面高度效果不好。对于嵌套搭接构成的连续檩条 在嵌套搭接段内，具有双檩条强度，根据浙江大学和杭萧钢构所做的试验研究、5根在支座处破坏的双檩条强度承载能力平均值为理论计算值的93、8、故其承载能力需要0、9系数予以折减。本条采用几何特性值折减为0、9的办法。3,当有内衬板固定在受压下翼缘时，相当于有密集的小拉条在侧向约束下翼缘、故无需考虑其整体稳定性 9，1,6、檩托焊在屋面梁上使运输不方便 较容易碰坏、当檩条高厚比不超过200时。可考虑取消檩托，直接在檩条的下翼缘冲孔用螺栓连接，此时檩条由腹板承压传力。需验算腹板的承压屈曲能力.即Web、Crippling，本条直接引用 North，American Specification，for.the,Design、of Cold、Formed。Steel.Structural Members,2001年版本的计算公式。该计算公式由试验研究得出，9 1，9、吊挂集中荷载直接作用在檩条的翼缘上有较大的偏心扭矩,檩条易产生畸性变形、故集中荷载宜通过螺栓或自攻钉直接作用在檩条的腹板上传力.镀锌的冷弯薄壁型钢构件 不适合采用焊接施工方式 一是高空焊接质量难以控制 二是焊点防锈困难，故建议采用螺栓或自攻钉连接、9.1、10 采用连续檩条有很好的经济效益.根据浙江大学和同济大学所做的连续檩条力学试验。连续檩条的刚度随嵌套搭接长度的增加而增加、当嵌套搭接长度趋近10,的檩条跨度时。再增加搭接长度对檩条刚度影响很小 另一方面。嵌套搭接长度取10，单边为5，的跨度可满足搭接端头的弯矩值不大于跨中弯矩.由此 跨中截面成为构件验算的控制截面.故规定连续檩条的搭接长度2a宜不小于10 的檩条跨度。但需注意。对于端跨的檩条，为满足搭接端头的弯矩不大于跨中弯矩 需要加大搭接长度50、檩条之间的拉条和撑杆应设置在檩条的受压部位.由于恒载和活载组合下檩条上部受压 恒载和风载组合下檩条下部受压，需同时考虑这两种工况 故应采用双层拉条体系.当檩条下翼缘连接有内衬板时.该内衬板可代替下层拉条体系的作用 可仅设上层拉条体系 如拉条采用两端分别靠近上,下翼缘的连接方式.图9 1,10 3.a,则要求屋面板能约束檩条上翼缘的侧向位移